Un bateau plus performant grâce à la fabrication additive

La Land Rover BAR est une équipe anglaise formée en juin 2014 et menée par Ben Ainslie, le navigateur le plus titré des Jeux Olympiques. Elle regroupe aujourd’hui quelques-uns des meilleurs marins britanniques et internationaux, concepteurs et constructeurs. Elle a pour objectif ultime de construire un catamaran capable de remporter la 35e Coupe de l’America Louis Vuitton, une compétition internationale de voile, qui aura lieu en 2017.

Pour ce faire, elle a formé un Groupe d’Innovation Technologique (GIT) qui développe et teste des technologies de pointe pour apporter un avantage concurrentiel à l’équipe. Ce dernier s’est associé à de nombreux partenaires dont Land Rover qui apporte son expertise technique pour développer le bateau le plus performant. Le GIT s’est également tourné vers Renishaw, un des leaders mondiaux de l’ingénierie, qui utilise la fabrication additive pour concevoir des pièces en métal.

Le GIT utilisait déjà l’impression 3D avant de faire appel à Renishaw notamment parce qu’il a besoin de concevoir des prototypes avant de fabriquer de nombreuses pièces sur mesure. Ainsi, il s’assure de la bonne conception du bateau avant sa production : un processus qui fait gagner du temps et de l’argent. Ce n’est pas la première fois que l’impression 3D dessert l’univers nautique comme nous l’expliquait Lab-REV, une association française qui a installé une imprimante 3D à bord d’un voilier pour fabriquer des pièces de rechange pour les bateaux.

George Sykes, le chef de projet du GIT explique : « Nous utilisons l’impression 3D à trois niveaux différents au sein de l’équipe. Le niveau le plus simple est le prototypage et l’outil de visualisation. Nous fabriquons de nombreuses parties sur mesure et la fabrication additive nous permet de créer des prototypes de taille réelle avant de nous lancer dans la production. »

Andy Claughton, le chef du développement technologique du Land Rover BAR, rajoute : « Ce niveau de prototypage est utile : il nous permet de toucher la pièce, de visualiser sa place dans le bateau ou de la relier à d’autres. Ainsi, nous pouvons voir les éventuelles erreurs et revoir la conception avant de s’engager dans la production de la pièce finale. »

L’entreprise Renishaw a permis au Land Rover BAR de passer au niveau supérieur en termes d’impression 3D. C’est grâce à son expertise que l’équipe a pu imprimer des pièces en métal de haute qualité qui viennent renforcer la structure du catamaran tout en le rendant plus résistant et léger.

C’est la machine RenAM 500M, une imprimante  d’un volume de fabrication de 250x250x350mm, qui a permis ce résultat. Un rayon laser est utilisé pour chauffer la poudre et créer des formes précises par juxtaposition de différentes couches jusqu’à ce qu’on obtienne la pièce définitive.

L’une des premières pièces fabriquées fut un support de poulie personnalisé. La pièce avait besoin d’être résistante à l’usure et de supporter une charge de compression élevée, mais également d’être creuse pour garder le poids vers le bas. L’impression 3D a permis de combiner toutes ces particularités.

«Le potentiel de la fabrication additive en termes d’économie de poids et d’amélioration de l’efficacité est énorme, a déclaré Andy Claughton. Par exemple, nous avons examiné longuement notre système hydraulique. Avec l’impression 3D, les formes que vous pouvez créer ne sont pas limitées, de sorte que le design et l’efficacité sont décuplés. »

La vidéo ci-dessous vous en apprendra plus sur le processus de fabrication additive des pièces du catamaran :

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